ساخت پلیمر ترکیبی حافظه‌دار با کاربرد در ساخت سپر خودرو

از نانوله‌های کربنی موفق به تولید یک نانوکامپوزیت پلیمری شد که از خاصیت حافظه‌داری برخوردار بوده و می‌تواند پس از تغییر شکل، به شکل اولیه‌ خود بازگردد.

کد خبر: ۱۳۳۹۷۸

تاریخ: ۲۹ آبان ۱۳۹۵ - ۰۹:۴۸

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این نانوکامپوزیت پلیمری در صنایع خودروسازی و هوافضا کاربرد دارد.

علوم و فناوری در قرن حاضر و در قرون آینده به‌طورقطع تأثیر زیادی از مواد جدید خواهد گرفت. آلیاژها و مواد حافظه‌دار یکی از این مواد نو هستند. مواد حافظه‌دار به گروهی از مواد اطلاق می‌شود که این توانایی را دارند که اگر آن‌ها را تا بالای دمای ویژه‌ای گرم کنیم، قادر به بازیابی شکل اولیه‌ خود خواهند بود.

مواد حافظه‌دار اغلب از جنس فلز هستند و از آن‌ها به‌عنوان آلیاژهای حافظه‌دار یاد می‌شود. یکی از معایب آلیاژهای حافظه‌دار، وزن بالای آن‌هاست که محدودیت‌هایی را ایجاد می‌کند. از این‌ رو تولید پلیمرهای حافظه‌دار می‌تواند از منظرهای مختلف حائز اهمیت باشد.

فرزانه معماریان با یادآوری نیاز روزافزون صنایع مختلف پلیمرها و به‌خصوص پلیمرهای هوشمند، از استحکام پایین این مواد به‌عنوان یکی از نقاط ضعف این مواد یاد کرد و گفت: این طرح با هدف رسیدن به ساختار بهینه‌ای از پلیمرهای حافظه‌دار دارای مقاومت مکانیکی بالا در برابر بارهای ضربه‌ای انجام شده است.

وی افزود: از این‌رو از ترکیب دو پلیمر پلی یورتان ترموپلاستیک و اکریلونیتریل بوتادین استایرن استفاده شده و جهت بهبود خواص مکانیکی و همچنین نسبت بازگشت و ثبات شکلی آن از نانولوله‌های کربنی استفاده شده است.

معماریان یکی از کاربردهای مهم این نانومواد را در صنایع خودروسازی عنوان کرد و افزود: این طرح با توجه به اینکه بیشتر بر بهبود خواص ضربه‌ای و مکانیکی یک پلیمر ترکیبی حافظه‌دار تأکید دارد، می‌تواند کاربرد این پلیمرها را در صنایع مختلف افزایش دهد.

وی گفت: به‌عنوان‌مثال، در صنایع خودروسازی، یکی از معضلات، شکست شدن سپر خودرو یا تغییر رنگ آن در اثر تصادف است. اگر تصادفی منجر به شکست سپر شود، مطمئناً تعویض کامل قطعه مورد نیاز است و در صورتی‌که خمیدگی آن زیاد باشد بازگرداندن آن به شکل اول با تغییر شکل واضح روبه‌رو خواهد بود. اما استفاده از این ترکیب در سپر خودرو، پس از تصادف سپر می‌تواند با حرارت دادن به شکل اولیه‌ خود بازگردد و نیازی به تعویض آن نباشد.

از این طرح یک اختراع با عنوان «پلیمر ترکیبی حافظه‌دار ترموپلاستیک» با شماره‌ ۸۹۲۵۹ به ثبت رسیده است.

این طرح در قالب رساله‌ دکتری فرزانه معماریان و با راهنمایی دکتر عبدالحسین فریدون از دانشگاه سمنان انجام ‌شده است. این رساله تحت عنوان پایان‌نامه‌ مورد نیاز صنعت به تأیید داوران ستاد ویژه‌ توسعه‌ی فناوری نانو رسیده است.